Dimbar strömbrytare för LED-lampa

Sedan tillkomsten av elektrisk belysning har ingenjörer försökt lösa problemet med att dämpa lampor. Vid elektroteknikens gryning fanns bara två metoder tillgängliga - reostater och justerbara transformatorer. Dessa enheter är skrymmande och obekväma för dagligt bruk, de har andra nackdelar. Därför, endast med utvecklingen av solid-state kraftelektronik och utvecklingen av kraftfulla, men kompakta elektroniska omkopplare, skapades moderna enheter som kallas dimmers.

Vad är dimning och hur det fungerar

Dimning är regleringen av ljusstyrkan hos glöden hos lampor av olika design från maximalt till minskande. Termen kommer från det engelska verbet to dim - to darken.Dimmers används för att skapa bekväm belysning, såväl som för att skapa olika ljuseffekter (för detta används moderna enheter som styrs av kontroller).

Uppgiften att minska glödens ljusstyrka i olika skeden av utvecklingen av elektroteknik löstes på olika sätt. Till en början användes gardiner för detta ändamål, vilket delvis kunde blockera ljusflödet. Vidare har utvecklarna täckt en långsiktig väg från potentiometrar och justerbara transformatorer till moderna kompakta enheter. Deras grund är en strömbrytare som skär ut en del av sinusoiden som levereras till belysningsenheten.

Principen för reglering av belysningsnivån.

Vid ett visst ögonblick, efter att ha passerat sinus genom noll, öppnas nyckeln. Ju senare öppningen sker, desto kortare tid belastningen aktiveras, desto lägre är medelströmmen. Följaktligen är den genomsnittliga ljusstyrkan för glöden också mindre.

Typisk dimmerkrets.

I denna krets fungerar triacen som nyckel, och öppningsmomentet styrs av potentiometern. En sådan anordning är lämplig för dimning av lampor. glödande och halogen lampor. LED-enheter har sina egna detaljer.

Vilka glödlampor kan användas med en dimmer

Även om glödlampornas och lysdiodernas sken är baserad på olika principer, har de en sak gemensamt - glödens intensitet beror på den genomsnittliga strömmen som flyter genom elementet. Problemet med att dämpa de flesta LED-lampor är att de är anslutna till nätverket inte direkt, utan genom en strömstabilisator (förare). Dess uppgift är att upprätthålla ljusstyrkan på glöden, oavsett förändringar i parametrarna för matningsspänningen. Med andra ord är en sådan anordning utformad för att motstå de processer som åtföljer dimning.Därför är det omöjligt att reglera intensiteten på glöden med konventionella enheter.

Det finns speciella lampor vars föraringångskretsar kompletteras med en speciell krets. Den övervakar medelvärdet för inspänningen och ändrar i enlighet med den strömmen på lysdioderna och justerar ljusflödet. Sådana glödlampor är märkta med inskriptionen Dimmable eller motsvarande ikon.

Märkning av dimbara och icke dimbara armaturer.

Sådana belysningsarmaturer är dyrare, men användningsmöjligheterna är bredare.

Det finns billiga LED-lampor som inte har en drivrutin i form av en elektronisk krets, dess roll spelas av en släckning motstånd. Det är oönskat att ansluta sådana lampor direkt till växelspänningsnätet, även om de passerar genom parametrarna. De är inte konstruerade för den höga backspänningen som appliceras under den negativa halvcykeln. Detta kan leda till att de snabbt misslyckas. Därför måste de anslutas till ett nätverk av valfri växelspänning genom en likriktare (helst en helvågs sådan) eller användas vid en konstant spänning. I det första fallet är de nedtonade på vanligt sätt, men de måste slås på enligt schemat "dimmer - likriktare - lampa". I den andra är det nödvändigt att använda speciella dimmers som styr glöden med pulsbreddsmoduleringsmetoden. Sådana enheter är vanligtvis gjorda på basis av kontroller och kontrollmöjligheterna begränsas endast av utvecklarnas fantasi.

För att underlätta bedömningen av kompatibiliteten hos lampor och dimmers för lysdioder, sammanfattas data i en tabell.

Viktig! Allt led remsa tillhör klassen dimbara - ej dimbara LED-remsor finns i princip inte. Dimbara inskriptioner på sådana enheter är ett rent marknadsföringsknep.

Konstant spänning LED-dimning

Om LED-lampan går på konstant spänning kan dess ljusstyrka också justeras. Det enklaste sättet är att aktivera successivt med LED med variabelt motstånd. Genom att ändra dess motstånd ändras strömmen i kretsen.

Kontrollschema med ballast.

Denna metod har länge erkänts som ett misslyckande på grund av energiineffektivitet. Motståndet förbrukar mycket ström på ett värdelöst sätt. Det är mycket mer rationellt att fördela energi över tiden. I det här fallet, för att minska glödens intensitet, stängs nyckeln med jämna mellanrum, och belysningsnivån beräknas med hjälp av trögheten i mänsklig syn.

Diskret styrkrets för ljusstyrka.

I praktiken görs detta med PWM-metoden. Lysdioden drivs av rektangulära pulser med konstant amplitud och frekvens, men med olika varaktighet.

Principen för PWM-dimning.

Beroende på pulsens längd ändras medelströmmen genom lysdioden, vilket av det mänskliga ögat uppfattas som en förändring i ljusstyrkan.

Pulsbreddsmodulering implementeras bekvämt med hjälp av processorteknik. Därför görs olika enheter på kontrollerna för att skapa ljuseffekter.

Fördelar och nackdelar

Fördelarna med möjligheten att justera nivån av glöd inkluderar:

• få bekväm belysning av rummet;
• spara el;
• förmågan att fokusera på detaljer (vid dekorativ belysning);
• minskning av värmeutsläpp från lampor;
• möjlighet till fjärrkontroll och automatisk kontroll;
• förlänger livslängden på lysdioden.

En annan fördel med LED-lampor är att de inte ändras i processen att ändra ljusstyrkan. Färgglad temperatur.

Nackdelarna inkluderar det märkbara flimmer LED-sändare vid låga ljusstyrkanivåer. Detta leder till ökad ögontrötthet, såväl som till uppkomsten av en skadlig stroboskopeffekt. Att bli av med flimmer när det drivs med likström är problematiskt, och när det drivs av variabler - omöjligt. Ett annat problem är att efter installation av en dimmer av en viss typ går förmågan att installera lampor av en godtycklig typ förlorad. De måste vara kompatibla med regulatorn.

Sparar dimmers energi

Denna enkla fråga orsakar heta diskussioner på Internet. Faktum är att mycket beror på dimmerns design. Dimmers av gamla mönster, gjorda i form av potentiometrar eller justerbara transformatorer, gav inga besparingar. All sparad kraft försvann värdelöst i ballasten. Nu produceras sådana enheter praktiskt taget inte.

Dimmers byggda på elektroniska nycklar distribuerar elektricitet över tiden. För att minska ljusstyrkan stänger de kontrollelementet helt under en given tidsperiod, det finns praktiskt taget ingen ström genom lasten och nyckeln. Allt händer under en halvcykel av en sinusformad spänning, så det mänskliga ögat märker inte sådana störningar. Minskningen av förbrukningen med denna metod är uppenbar, men allt är inte så enkelt:

1. Belysningens bidrag till den totala elförbrukningen i ett hem eller kontor är inte så stort, kraftfulla elektriska apparater förbrukar mycket mer. Därför en liten minskning av energiförbrukningen på grund av nedbländning kommer att märkas, men inte signifikant. På grund av den globala övergången till LED-belysning minskar andelen belysningskostnader ännu mer, och effekten av nedbländning blir ännu mindre.
2. Själva dimmern för LED-lampor har en verkningsgrad som skiljer sig från 100 %. För bra apparater överstiger denna siffra 90 %, men det är fortfarande energiförbrukning.
3. Kostnaden för enheter för dimning är högre än för konventionella strömbrytare. Även med sparande har de en återbetalningstid på minst ett par år.
4. Många tillverkare blåser upp den ekonomiska effekten i marknadsföringssyfte, detta leder till en diskrepans mellan förväntningarna från användningen av dimmers.

Det bör beaktas att minskningen av den genomsnittliga strömmen ökar resursen av lysdioder. Detta bidrar positivt till den totala ekonomin för belysningsdrift. I alla fall förvänta dig inte mer än 10 % besparingar.

Effekt av dimning på armaturens livslängd

Det är känt att tillförseln av reducerad ström i ögonblicket för påslagning ökar livslängden för glödlampor. Lysdioder är inte benägna att gå sönder när de slås på, men dämpning är det också har en gynnsam effekt på förlängningen av livslängden LED. Faktum är att sändarens livslängd beror på den genomsnittliga driftstemperaturen, som i sin tur bestäms av strömmen. Ju högre uppvärmning, desto snabbare nedbrytning av lysdioder, desto större är sannolikheten för ett fullständigt fel.

Lysdiodernas livslängds beroende av temperaturen.

När du använder dimmers för lysdioder blir den genomsnittliga strömmen märkbart mindre än den maximala, så LED:s livslängd ökar avsevärt.

I detta avseende bör graferna och figurerna behandlas med viss skepsis - det är osannolikt att tillverkarna arrangerade fullfjädrade resurstester. Ja, och det är ingen mening med dem - i slutet av testerna kommer teknikerna att uppdateras, och du måste starta testerna igen. Därför erhålls de deklarerade siffrorna genom beräkning, och det finns en rejäl reklamkomponent i dem.

Typer av moderna dimmers

Ett stort antal LED-ljusintensitetskontroller finns tillgängliga på marknaden. Förutom de beaktade skillnaderna klassificeras de också enligt andra parametrar som bestämmer omfattningen av enheterna.

Efter typ av installation

Bärbar dimmer.

Beroende på typen av installation kan enheter vara:

• väggmonterad - monterad som en konventionell ljusströmbrytare;
• modulär - installerad i en elektrisk panel på en DIN-skena;
• suspenderad - inbyggd i de strukturella delarna av suspenderad lampor;
• bärbar - en sådan enhet kan anslutas till vilket uttag som helst, sedan är en golvlampa eller bordslampa ansluten till den;
• inbyggda - de är gömda bakom inredningselement.

Den sista kategorin av enheter liknar väggmonterade, men har ett mindre estetiskt utformat fodral.

Genom avrättning

Enheter kan ha olika kontaktgrupper:

• konventionell öppning-stängning;
• övergång.

I det andra fallet kallas dimmern en genomgång och tjänar till att organisera en dubbel ljusstyrkrets - från två punkter oavsett.

Som justering

WiFi-styrd dimmer.

Enligt detta kriterium kan enheter vara:

• roterande - ljusstyrkan justeras genom att vrida på hjulet, ljuset stängs av helt genom att vrida det hela vägen;
• roterande tryck - glöden justeras av det roterande hjulet, avstängning görs genom att trycka på hjulet i valfri position;
• tryckknapp - justering görs genom att trycka på + eller - knapparna.
• beröring - principen liknar tryckknappar, men istället för att trycka räcker det att beröra i det känsliga området;
• fjärrstyrd - ljuset styrs av en fjärrkontroll;
• styrs via WiFi - du kan styra belysningen från din mobila enhet;
• akustisk - styrs av en ljudsignal.

Den senare typen av enheter används inte i stor utsträckning på grund av låg motståndskraft mot akustiska störningar.

Hur man ansluter en LED-belysning via en dimmer

Leddimmer är ansluten till belysningsnätet som en vanlig. växla (ofta bär den också denna funktion) - in i brytningen av fasledningen. Därför är det ofta möjligt ta av standard switch och exekvera dimmeranslutning på samma sätt. Glöm inte den maximala belastningseffekten som kan anslutas till regulatorn. Han måste klara det med en marginal på 15-20%. Med förbehåll för denna regel kommer dimmern att göra sitt jobb under lång tid.

Video: Ansluta och ställa in en dimmer med Aliexpress.